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科学课教学策略
1. 本课题核心概念的界定，国内外研究现状述评、选题意义和研究价值
从1903年至今，在我国小学科学课程的发展史上,其名称经历了格致→博物→理科→自然→常识→自然常识→自然→科学的变化。在这一百多年的发展和改革过程中小学科学已经成为以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分，即对于科学知识达到基本的了解程度；对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。在这三个组成部分中都离不开科学探究的过程，而如何提高科学探究的实效性，正是高效的培养小学生科学素养的一条最直接最有效的途径，也是实施绿色教育的关键所在。高效的课堂是一定离不开有实效的科学探究的。正鉴于此，在实施绿色教育，促进优质均衡的大趋势下，我校科学教研组决定申报《提高小学科学探究实效的策略研究》。
（1）本课题核心概念的界定
本课题是有关小学阶段如何提高科学探究实效的策略性研究，即研究小学科学探究的主要内容，有何特点和内涵，以及采取哪些策略，能有效的提高科学探究的实效。从学生的根本出发，做人性化的研究，提出科学有效的策略。本课题研究有三个关键概念：
①科学探究：就是人们在研究各类科学特别是自然科学问题时所采取的方法，它应该包括以下几个步骤：一、提出问题，明确我们要研究的课题；二、猜想假设，根据已有的理论或经验对问题的模型提出初步的设想；三、接受检验，想办法用实验来验证我们的假设和猜想；四、不断完善，根据实验表现出来的结果修改我们的设想，使之能最后能解释我们所面临的问题，甚至提出新的正确的理论。小学科学探究既是小学生科学学习要达到的目的，又是小学生科学学习的主要方式。教学中，教师只要结合学生实际，把握探究内容及目标，组织引领学生参与有意义的科学探究活动，亲历过程，自主充分地开展活动，就能到达既学会知识与技能，又培养智能、情感态度与价值观，促进学生科学素养形成之目的。 ②实效：就是实际的功效，本课题中指的即是在小学科学课中做到真实有效的进行科学探究。
③策略研究：本课题的策略研究主要是围绕科学探究实效这一中心，也就是所只要有助于提高科学探究实效的策略都属于我们研究的范畴，因此这里的策略研究不仅仅局限于课堂，应该是深入到学生的生活当中的策略研究。
（2）国内外研究现状述评
为了进一步明确本课题研究的目标、内容及方法，课题组通过查阅书刊，上网检索有关信息，对与本课题领域相关的国内外研究现状有了一定的了解。现将主要研究现状述评如下： ①国内研究现状：小学科学课程改革提出:“以培养小学生科学素养为宗旨,积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略,为他们终身的学习和生活打好基础。”并认为科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。探究活动在科学教学中的地位和它自身的特点,这使得它被更多的教育工作者关注。同时由于素质教育的要求:在小学科学教学中,有效地组织小学生开展科学探究活动,有利于培养学生的创新精神和实践能力,更好地落实素质教育的要求。同时教师个人发展也要求我们改变传统的授受教育方式,开展以探究活动为主的开放学习方式。探究活动的这些优点及教师、学生发展的需求使得探究活动走进平常课堂。但是在观察分析这些课堂中的探究,常常会看到这样一个现象：探究活动只是一个摆设,涂有过程,而无发
挥应有作用,探究活动的有效性大打折扣。面对这一情况，我国也有很多专家提出了自己的想法，也针对提高科学探究实效给出了很多的意见。而我校科学教研组希望在众多学者研究成果的基础上对提高科学探究实效的策略进行系统的、全面的、有结构性的研究，并勇于尝试，力求让科学探究切实发挥最大作用。
②国外研究现状：《美国国家科学教育标准》（简称NSES）将“探究”写入标准，将其上升为一条普遍原则。NSF.S指出:“学习科学是种能动的过程”，“教学必须让学生们参与以探究为目的的研究活动”。无独有偶，国际文凭组织(简称IBO)的课程计划中也写道：“探究性活动是科学教育的基础，它有助于学生形成个人对自然界的认识和对科学规律的理解。”美国新近出版的一部教科书《为所有儿童的科学》（1998）提供了60多个相对完整的内容单元，这些单元的组织均依据NSES规定的基本框架。这60多个单元包含了150种不同类型的活动，意在引导学生通过亲身经历这些活动而构建起他们对科学的理解。为此，作者还详细介绍了一种扩展名为“4—E”的学习方法。(4—E即科学学习过程的四个阶段“探索”、“解释”、“扩展”、“评价”这四个英语单词的第一个字母均为“E”)还鼓励读者从NSES中选择概念，亲手创造自已的“4—E”科学课程学习过程。由此可见，在国外科学探究被引起重视的时间早，科学探究的理念已经深入到教学之中，且教师有较为丰富的引领学生科学探究的经验。
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（3）选题意义和研究价值：
①选题意义：科学探究反映了人们对科学认识上的升华。科学是什么?用静态的观点看,科学是科学概念、规律、原理、学说所构成的一个逻辑体系。但用动态的观点看,科学是一个永无休止的探究过程。小学科学课根本上是一门科学启蒙课程，最终目标是培养学生科学素养。只有提高学生科学探究的实效才能有效的培养学生的科学素养。
②研究价值：通过细致全面的研究科学探究实效性的策略能够有效的培养小学生的科学素养、提高学生学习科学的兴趣、开发学生的思维、也使得小学生思考问题更严谨真正培养学生让他们不再是从书本中看社会从书本中了解生活，而是把社会和生活当成一本书。
2、本课题的研究目标、研究内容、拟创新点
（1）研究目标
①充分研究小学科学探究的内涵、基本特点、和主要特性。
②能够有效的提高小学科学探究实效的策略。
（2）研究内容
①小学科学探究的内涵、基本特点、和主要特性。
②学生个体发展的差异及科学探究方式方法的普遍性和实用性。
③系统的对教学中的案例进行研究，建立结构体系完整的案例档案，分析总结研究有效的提高科学探究的策略。
（3）拟创新点
通过教学过程中有针对性的案例的留存，进行归纳总结反思，集体讨论研究有效的提高科学探究的策略并做出大胆的尝试，通过摄像跟踪记录，问卷等方式反复进行研究，推出有效的策略，此为其一。其二是通过定期开展有意义的科技活动，让学生在娱乐中进行科学探究，教师在活动中寻找提高科学探究实效的策略，真正做到在教学过程中以轻松传递轻松。其三是尝试在一二年级开设科学课，并选用国外科学启蒙译本教材，使得一二年级学能也能接触到科学探究。
3.本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤
（1）研究思路
根据本课题拟定的研究方案，研究成员结合自己所处的年段特点，先细致研究学生
科学探究的现状，分析科学探究实效不够高的原因，进而找准提高科学探究实效的切入点和着手点，然后结合教研组内各个老师的专长进行分工合作研究，分阶段进行组内交流并尝试使用策略提高科学探究实效，记录归档，最终以集体的智慧整理出多层面的课题研究成果。
（2）研究方法
①调查访谈法。通过问卷调差或者访谈的方式及时了解学生科学探究的时效性。
②文献研究法。利用阅读有关科学教学及科学探究的相关文献拓宽视野，从前人的经验中有所思有所得。
③集体备课法。通过集体备课的方式，集体探究某些课程中提高科学探究的策略。 ④行动研究法。通过大胆的尝试，教研组其他成员跟踪记录来确定研究出的策略的有效性。
⑤案例研究法。结合教学过程中的案例进行教研组内成员讨论研究。
⑥经验总结法。通过反复的总结理清思路，找到最有效提高科学探究实效的策略。
（3）技术路线
→经验总结 调查访谈→文献研究→
（4）实施步骤
①课题研究的准备阶段（2012.3.——2012.6.）
本阶段主要是通过调查访谈和文献研究，全面了解学生科学探究的现状，分析其成因，思考其本质内涵，确定《提高小学科学探究实效的策略研究》的研究课题，完成课题设计和申报，组织开好学校开题会。
②课题研究实施阶段（2012.7.——2017.7.）
本阶段结合预先设定的研究思路，将两大类的研究目标逐层分解为逻辑严密的子目标和各级任务，全组采用分工合作的方式，全面开展课题的集体备课、案例研究、和行动研究，定期召开联席课题会，充分交流，分步提炼提高科学探究实效的策略，写好阶段小结。
③课题研究的结题阶段（2017.8——2017.12）
本阶段是系统搜集课题组的过程性资料，全面分析教师的研究案例，总结实验教师的研究论文，形成《提高小学科学探究实效的策略研究》课题研究报告，编辑《提高小学科学探究实效的策略研究》课题案例集，编写《提高小学科学探究实效的策略研究》论文选。填写课题结题申请表，邀请校内外专家，做好结题工作。
小学科学课教学设计的策略2017-05-12 17:34 | #2楼
一、小学科学课教学设计的内涵及意义
简单地说，小学科学课教学设计就是指小学科学课教师为达成一定的教学目标，对教学活动进行的系统规划、安排与决策。
具体地说，小学科学课教学设计是指小学科学课教师以现代教学理论为基础，依据学生的特点和教师自己的教学观念、经验、风格，运用系统的观点与方法，分析教学中的问题和需要，确定教学目标，建立解决问题的步骤，合理组合和安排各种教学要素，为优化教学效果而制定的实施方案。
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2、小学科学课教学设计的意义：
小学科学课教学设计是上好小学科学课的前提，是促进小学科学教师理性地思考教学，真正实现教师与学生双发展的主要凭借。
二、小学科学课教学设计的实施策略：
A、与文本对话
(一)与课程标准对话：全面理解课程标准精神、准确把握课程标准、对课标的独特理解（小学科学课程标准是国家对小学科学教学的基本要求）
设计应体现课标中的基本理念
1学课程要面向全体学生
应表现在教学的各个阶段
2、学生是学习科学的主体
教师勇敢地退下来，适时地走进去
3、科学学习要以探究为核心
尽量让学生亲历探究过程，从而实现一箭多雕。
4、科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要
社会需要什么样的人?
学生需要什么样的发展——有个性的发展，有头脑的发展.
所以，我们强调，科学探究的重点是思维训练（各个阶段）
5、科学课程应具有开放性
内容（课内、课外；课前、课后）、实验材料、实验方法、时间、空间、结论等方面的开放。
6、科学课程的评价应能促进学生科学素养形成与发展的评价
多元化的发展性评价（课堂中评价以口头评价、激励卡评价为主）
重申：师对生的评价以激励、引导为主，同时倡导评价延迟，但必要时应适时指出学生的错误。
设计应落实课标中的教学建议
1、把科学课程的总目标落实到每一节课
2、把握小学生科学学习特点，因势利导
对事物、现象充满好奇（特别对新奇的事物和现象）但注意力容易分散（情景创设、形象描述）；敢想、敢干但经验不足（营造氛围，精选内容，大胆放手，加适时指导）、争强好胜（尊重差异、多表扬少批评）。
3、用丰富多彩的亲历活动充实教学活动（课内、课外） 亲历活动是指学生经历科学活动，包括科学考察、测量、实验、探究、制作乃至课题（科学小论文）等活动。学生积极参与、亲身经历各种科学活动的时候，他们的眼、耳、鼻、舌、身多种感官协同活动，真正地做到动手动脑学科学。所以，科学教师应当用丰富多彩、具有科学教育意义的亲历活动充实教学活动。
这些活动应该符合下列条件：
（1）精心设计，具有典型科学教育意义。如让学生养蚕、种花等，在日复一日的照料、观察、测量、记录等科学活动中，学生们逐渐知道了一些科学知识，掌握了一系列相关的科学技能，同时也形成了正确的情感态度与价值观。
（2）难度适当，充满儿童情趣。注意选择儿童比较熟悉的、能够操作的、易于引起他们直接兴趣的活动。
（3）因地制宜。要根据本地的实际情况来设计开展亲历活动如对具有地方特色的社区资源进行积极开发和利用。
（4）注意安全，防范一切可能发生的意外。亲历活动时间有长有短，可能在课堂上进行，也可能需要课外活动的配合，教师要密切注意学生的安全，及时给予提醒和忠告。
4、让探究成为科学学习的主要方式
科学课强调学生亲身的经历，强调应向学生提供充分的科学探究机会，“亲身经历以探究为主的学习活动”成为学生学习科学的主要途径。
（1）给学生提供亲自参与活动的机会
在活动中，年幼的儿童需要教师进行更详细的说明和指导，
但随着年龄和经验的增长，教师要有意识地放手让学生自己去从事包括活动的设计、执行、交流和评价的全过程。在这一过程中，教师可以逐渐地由说明者、讲述者、指导者转向服务人员、咨询人员和提供帮助的人。
（2）提供有结构的材料，材料要简单，能为每个学生开辟一条有趣探究之路；材料要丰富，让学生有可能通过多样的学习路子去探索
（3）进行发散性提问的训练。
发现科学问题的能力，是学生学习科学、获取知识的基本能力，判断学生学得好与不好，不仅要看学生回答了多少问题，还要看学生提出了多少问题及问题的价值。所以，教师应创设问题和探究的情境，培养学生发散性提问的能力。
（4）鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果做多种假设和预测。
（5）指导学生制订行动计划，并选择方案实施。
（6）引导学生思考、研讨，自己得出结论。
a.个人思考和集体研讨相结合。
b.要善于抓矛盾，启迪诱导学生深入思考，开展讨论研究。 c.给学生提供心理上的安全感，创造良好的研讨氛围。
（7）对活动的反馈与调控要适当
5、（教师）树立开放的教学观念
陶行知先生说过：“要解放儿童的头脑、双手、嘴、空间和时间，并且给予充分的营养。让他们置身自然，研究自然，较之于几十平方米的教室，学习的时空更加广阔，手、口也更加自由了，他们就会感到自主、轻松、愉快。”课程标准指出：“科学课程的开放性，表现在时间、空间、过程、内容、资源、结论等多方面。”所以，教师应具备开放的教学观念。关键有三点：
其一，教师不是权威，不是传授知识的工具，而是学生学习伙伴，帮助学生更好地探究知识的宝库。
其二，课堂是学习知识的一个场所，但不是惟一场所。科学课不受课时的束缚，教师要鼓励学生参与课外的学习活动；科学课不受课堂的束缚，教师要带领学生走向校园、家庭、社会和大自然。
其三，科学结论不一定非要从课堂上获得，换言之，科学教师不一定要在课堂上把科学结论硬性灌输给学生。这就意味着，教师既没有必要，也没有可能，把妙趣横生的科学世界，在规定的课时里全部
奉献给学生。那么，教师的作用是什么？首先，他是一个向导，他引领学生学科学用科学，地点可以是课堂，更应该到校园、家庭、社会和大自然中去，所以，科学教师不能局限于课堂教学的那些时数，而要重视引导学生课外的学科学用科学活动。同时，科学教师也是一个学习伙伴，他与学生一起探究、一起发现问题、提出问题或预测；一起制订计划、搜集证据、验证假设；一起概括探究的结果并且得出结论进行交流这个伙伴是一个很重要的伙伴，他善于启发学生拓展信息渠道，善于鼓励学生利用存在于教科书以外的各种资源。教师要把握好以下几点：
不要把学生束缚在教室这个太小的空间里，教室外才是孩子们学科学用科学大有作为的更广阔天地；
教师不要把上下课铃当做教学的起点和终点，小学生探究科学的活动往往不是一节课所能完成的；
学生对问题已有的经验和认识是重要的教学前提，同时要重视引导学生在课后开展后续活动；
要拓展学生的信息渠道，广泛利用存在于教科书以外的各种资源；
不要拘泥于教科书上规定的教学内容，孩子眼中的科学世界永远是妙趣横生的；
要让学生知道科学探究的答案有时不是惟一的，要允许学生存有己见，既关注别人的答案又反省自己的答案。（例如，电磁铁的磁极与线圈绕向和电池正负级接法的关系）
6、悉心地引导学生的科学学习活动
科学课教师要悉心地引导学生的科学学习活动，为满足这种新的更高的要求，应该具备更多的学习指导策略，以便针对性、有变通性、及时地解决问题。科学教师对学生科学学习活动的具体指导策略有： 教师要悉心引导学生的科学学习活动，把握好以下几点： ①重视学生的学习基础、从生活经历中提出 的鲜活问题以及教学与周围环境的和-谐，要能够根据这些情况适当地调整、补充教学计划和教材内容。
②亲身介入并认真观察学生的科学探究活动，随时掌握他们在活动中所取得的进展、面临的困难和出现的问题。
③对活动的状况及时作出判断，并决定应当采取的指导策略。 ④把确有价值的和学生在探究中产生的问题及时地纳入教学内
容之中，使之适应学生的学习需要。
⑤根据学生在科学探究活动中的新情况，适 当地修改活动方案，调整教学进程，使教学具灵活性、变通性和针对性。
⑥不过早地出现结论，肯花时间让学生对某一个感兴趣的问题进行深入的探讨，保证学生有足够的探究和体验的机会。
7.充分利用现代化教育技术
在科学技术飞速发展的今天，学生实际生活在一个信息环境中。现代化的科学技术为我们展现了一个全新的教学天地，它应成为教育的重要内容、手段和工具。
现代教育技术能进一步激发学生的学习兴趣；能针对学生学习能力的差异调整教学进度，提高学习效率；能培养学生的自我教育能力，为终身教育打基础；能为学生提供更多的高质量的科学信息；能为教师提供更多样、更先进的教学手段现代教育技术为今天的教学开拓了广阔的天地。
在一切有条件的地方，科学课程的教学应尽可能地运用以下方面的现代教育技术：
①各种音像资源。如幻灯、投影、录音、录像、广播、电视等，它们可以为学生提供许多无法亲身体验的信息，开阔学生的视野。 ②计算机软件。各种计算机辅助教学软件、文字处理软件、数据库软件、画图软件、教学评价软件，甚至包括某些智力游戏，都是很好的教学资源或工具。如可以用计算机模拟来代替一些在实验室无法完成的实验，在科学探究活动中用数据库来记录和整理数据，用文字处理和画图软件来表达结论。教师可以使用现成的软件，也可以为满足特定教学过程的需要而开发自己的软件（课件）。
③网络。包括各种局域网（如校园网、地区网）和国际互联网，可以充分实现资源共享。如可以利用校园网发布气象消息，建立学生自己的科学网站。互联网上存在大量科学方面的信息，还有一些互动性的科学学习项目。所以，只要有条件，教师应积极引导学生充分利用这些资源。同时，这也可以锻炼学生搜集信息的能力。
在充分利用现代教育技术时要注意：首先不要为用而用，要为教学内容服务，要与教学过程有机地结合。我们不能用现代教育技术去替代他们应该亲身经历的探究自然的过程，这点对小学生尤其重要。
（二）与教材对话（教学内容分析及重难点的确定）：
通览全局，整体把握；以“科学探究”视角解读教材。
依据课程标准、教材特点，研读本课教材，理清本课的主要内容、结构、与前后的联系，分析教材的思维、推理的逻辑路线，把握编者的设计意图、重点难点、时间分配。
B、与学生对话 （学生基础分析）
奥苏伯尔：“如果我不得不将教育心理学还原为一条原理的话，我将会说，影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么，根据学生原有知识状况进行教学”。
皮亚杰的认知发展理论：人的知识在脑中是呈网状的，教学必须建立在学生已有知识的基础上。
已有经验：原有认识（可能是错误的）、儿童的生活世界、现实发展水平（认知因素、非认知因素）。
平时注意观察和分析学生的发展情况，如认知能力、知识基础、言谈举止、行为表现、情绪情感、态度等，积累这些方面的感性认识，并分析总结每个儿童的变化发展规律和主要特征。
分析当前学生的科学素养的发展状况。
分析学生对于本课的认知基础。
分析与本课相关联的学生的生活经验。
分析学生学习本课的能力水平和可能存在的问题与困难。
综合以上分析，思考学生的学习基础与需求。
只有把学生的一切“了然于胸”，教学活动才有开展的可能与意义。
C、与课程资源对话（教学资源的初步准备设想）：
思考儿童个人生活经验方面的课程资源。
思考儿童家庭生活方面的课程资源。
思考儿童学校生活方面的课程资源。
思考儿童社会生活方面的课程资源。
思考书刊、教师用书、他人的教学设计、网络等媒体的课程资源。 对以上几个方面的课程资源进行筛选，确定本课的课程资源。
学生准备（学具准备、课前搜集资料、课前实践等）
教师准备（演示用实验材料、课件、挂图等）
D、与自己对话（怎样组织教学——教法和学法的初步确定） 考虑自己的基础，努力作到扬长避短。
考虑组织教学过程和应对学生可能出现的意外表现。
考虑怎样凸现自己的教学风格和特色，利用教材实现1+1﹥2的效果。
完成上述对话后，就可以根据学生、教师的实际和教材编者的意图确立教学目标了。
说明：与课程标准和与学生对话的过程应持续保持在平时，真正撰写教学设计时主要考虑与教材的对话、与教学资源的对话、与自己的对话。
三、小学科学课教学设计的（改为要素）具体内容
（一）课题
（二）教学内容分析
（三）学生基础分析
（四）教学目标
教学目标书写要领
教学目标编制要把握四个基本的要素：行为主体、行为动词、行为条件和表现程度。
1、行为主体应是学生（或师生共同体）
由于课程标准检验的是学生的学习结果有没有达到，而不是直接评价教师有没有完成某一项工作，因此，课程标准的陈述必须从学生的角度出发，陈述行为结果的典型特征，行为的主体必须是学生，而不能以教师为目标的行为主体。
2、目标一般分领域、分层次陈述（三维或四维目标）
3、行为动词应尽可能是可理解的、可观察的；
科学探究（会、能够等）；情感态度价值观（体验、感受、意识等） 科学知识（知道、认识、理解等）（课标50页附录）
4、要有具体的表现程度；
5、必要时附上产生目标指向的结果行为的条件
6、目标还应该是可操作、可评价的。
符合要求的教学目标陈述
科学探究：学生能够用感官判断物体的特征，如大小、程度、轻重、形状、颜色、冷热等。
情感、态度、价值观：愿意把自己描述物体位置的方法告诉其他同学；并愿意倾听别人描述物体位置的方法。
科学知识：在认识材料的活动中，知道某些常见材料的一般特性和常见用途。
（五）教学重难点
（六）教学准备（学生准备、教师准备）
（七）教学过程（含教法设计、学法设计、多元化发展性评价设计、趣味型拓展活动设计等，通常还附有对应的设计理念）
（八）教学反思留空：实践表明，无论教师课前如何周密设计，在“以探究为核心”的课堂教学中都会出现一些教师始料未及的情况发现，自然教师必须另做灵活性处理，而这一过程，是非常宝贵的教学资源，所以我们倡导教师在课后写出教学反思，为进一步优化教学设计提供经验、教训。
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